一、红壤丘陵区坡改梯的水土保持效果研究(论文文献综述)
李太魁,张香凝,寇长林,吕金岭,郭战玲,骆晓声[1](2021)在《不同农艺措施对丹江口库区坡耕地茶园水土和磷素流失的影响》文中指出土壤磷素流失是造成水体富营养化的重要威胁。为探明丹江口库区坡耕地低龄茶园磷素流失特征,采用野外天然降雨条件下的径流小区实验,研究了自然降雨条件下坡改梯(PT)和坡改梯+梯壁植草(PTS)2种农艺措施对水土流失和地表径流各种形态磷迁移的控制效果。结果表明,相对于当地传统种植区(CK),PT和PTS处理平均分别减少20.9%、33.3%的径流流失和30.0%、42.0%的泥沙流失,表现出良好的水土保持效果,PTS处理减流减沙效果更显着。对地表径流水体磷素形态及比例分析表明,颗粒态磷是磷素随地表径流迁移的主要形态,占46.7%—73.5%,溶解态总磷流失以正磷酸盐流失为主,比例为88.8%—92.3%,可溶性有机磷所占比例较低。PT和PTS处理均能有效降低径流磷的流失量,可分别降低45.9%和69.0%的磷素流失量。综上可知,坡改梯和坡改梯+梯壁植草是控制丹江口库区坡耕地新建茶园水土和磷径流迁移的有效措施,其中,坡改梯配套梯壁植草效果更佳。研究结果可为库区坡耕地水土流失和面源污染的控制、重点水源地的水质保护提供科学依据。
强敏敏[2](2021)在《生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制》文中研究表明黄土高原是我国水土流失最严重的地区,也是黄河流域生态保护和高质量发展战略实施的重点区域。水土流失引起的生态环境恶化及其对农村生产生活的制约,加剧了区域粮食危机和生态安全隐患。黄土丘陵沟壑区自2010年实施沟道土地整治工程以来,整治土地约50万亩,对于保障粮食安全、保护生态环境,促进区域经济发展具有重大意义。但黄土高原已整治的新增地土壤肥力低,结构性差,生态系统脆弱等问题凸显,严重制约着既定工程目标的实现。为此,本研究以土地资源高质量发展为目标,采用野外采样与大田试验相结合的方法,在研究沟道土地整治典型工程土壤自然演变规律的基础上,以沟道整治新增地为研究对象,探索了生物炭对土壤结构的影响,明晰了生物炭在不同氮肥水平下对土壤质量及作物产量的作用,揭示生物炭与氮肥配施对新增地生产力的提升机制。取得的主要结论如下:(1)典型土地整治工程土壤质量演变规律。以延安辗庄流域梯田为研究对象,采用空间代时间的方法,探究了近30 a土壤质量的演变规律及地力恢复情况。结果表明:氮是黄土高原梯田土壤有机碳汇的主要限制因子,梯田建设3~10年土壤有机碳和全氮密度分别增加了47%和75%,平均累积速率分别为317.7 kg/(ha?a)和37.4 kg/(ha?a),有机碳和全氮密度10年后超过了坡耕地的水平,利用30年后显着提高了74.0%和107%,梯田整治工程在3-10年能恢复到整治前的肥力水平。碳和氮在梯田整治工程中生产力的恢复作用为沟道新增土地整治工程生产力提升提供了技术依据,也为生物炭在土地整治工程中的应用提供了理论基础。(2)生物炭对土壤物理结构的影响。通过探讨苹果枝条的生物炭对新增地土壤容重、团聚体特性的微观变化影响,揭示生物炭与氮肥混合施加对新增地土壤物理结构的作用机制。结果表明:生物炭的施加量与土壤容重呈负相关,高肥高炭处理的土壤容重较对照显着降低了15.42%。传统施肥水平下,生物炭用量40 t/ha>0.25 mm的土壤水稳性团聚体含量较对照提高了42.18%。施加生物炭还降低了土壤团聚体破坏率,显着提高了土壤有机碳含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。当化肥施加量减少时,根据团聚体稳定性的评价指标,选择40 t/ha的生物炭用量,对土壤团聚体稳定性提升效果最佳。(3)生物炭对新增地土壤碳库质量的影响。通过研究生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳、微生物量碳、碳组分及碳库管理指数的影响,探究生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量和土壤碳循环的作用。结果表明:土壤中活性有机碳随着生物炭用量的增加而增加,但碳库活度和活度指数则呈现出减小的趋势。化肥减量水平下,生物炭用量40 t/ha土壤碳库管理指数较对照提高了80.47%。生物炭与氮肥配施显着提高了土壤有机碳、微生物量碳含量,高炭处理的增幅最大分别为169%和181%,说明添加生物炭能够提高新增地土壤碳容量,有利于新增地土壤碳固持。(4)生物炭对新增地土壤肥力及作物产量的提升机制。通过田间定位试验结果表明:生物炭与氮肥配施后土壤有机质含量提高了1.21~3.64倍,全氮提高了18.31%~45.34%,氨态氮和硝态氮的最大增幅分别为1.23倍和5.69倍,全磷和速效磷分别提高了11.6%~40.11%和11.16%~151.09%,说明施加生物炭与氮肥显着提高了土壤肥力;试验还表明:生物炭还显着提高了β-葡萄糖苷酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,土壤中细菌和放线菌数量分别较对照提高了5.3~8.5倍和2.78~4.68倍,说明配施提升了土壤的微生物活性和动力。综合试验结果,生物炭用量40 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙,玉米平均产量最高为13595.98 kg/ha,较对照增产34.24%。说明土壤肥力和土壤微生物活性增加,为土壤生产力提升提供了适宜的环境和动力源。综合上述,生物炭是新增地生产力提升的动力源。生物炭与氮肥配施能够降低土壤容重,增加孔隙度,提升土壤团聚体结构及稳定性,增加土壤养分,增强酶活性,增加有益微生物数量,促进土壤微生物活动。生物炭的特殊结构及其对土壤的改良作用能够为微生物活动和繁衍创造良好的环境,氮作为催化因子促使生物炭在土壤中持续发挥效应,而土壤酶活性与微生物数量的提高又能促进生物炭在土壤中的分解作用,还是作物吸收C、N、P、K的基础,能进一步促进新增地土壤团粒结构的形成、提升肥力并提高作物吸收养分的能力,从而提升土地生产力。上述生物炭的作用机制丰富了世界上水土流失最严重地区的黄土高原新增地土壤碳库循环及生产力提升理论。(5)生物炭与氮肥配施的最优配施比及高效利用模式。以新增地生产力快速提升及资源高效利用为理论基础,选取能反映土壤肥力的物理、化学及生物学特性指标作为评价指标,采用因子分析法和聚类分析法评价土壤质量,提取出3个公因子,其累计贡献率达到85.73%,说明评价方法是可靠的。采用此方法研究结果表明:低肥高炭处理土壤质量综合得分最高,其土壤肥力也代表了最高等级。通过综合评价生物炭与氮肥配施各处理的土壤质量,考虑经济效益,提出沟道整治新增地高产型和经济型土地利用模式。生物炭施用当年土壤肥力即可恢复甚至超出整治前水平,建议采用经济型(即生物炭用量30 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙)高效利用模式。
江娜[3](2021)在《紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断》文中提出紫色土坡耕地是我国西南地区重要的耕地资源,具有生产力高,侵蚀力强的特点。土壤侵蚀是坡耕地退化,水土流失和生产力下降的主要原因,对坡耕地的可持续利用具有极大的潜在危险。坡耕地土壤不仅是农业生产的基础,还是土壤侵蚀的对象。了解坡耕地的耕层形态,研究土壤侵蚀对耕地理化性质的影响,建立合理的耕层评价最小数据集。紫色土坡耕地,分析作物与土壤适宜性的关系,弄清坡耕地土壤质量障碍的因素,可为评价和控制坡地合理耕作层提供重要依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过野外坡耕地小流域调查、铲土侵蚀模拟小区,分析了不同侵蚀度的紫色土坡耕地耕地耕层构型特征。本研究通过铲土侵蚀模拟小区对比分析2018年、2019年的5种侵蚀厚度(侵蚀0cm(F-0)、侵蚀5cm(F-5)、侵蚀10cm(F-10)、侵蚀15cm(F-15)和侵蚀20 cm(F-20))和3种管理措施(以不施肥为对照(CK,未施肥小区,未施肥代表着土壤自然生产力),化肥(F,施肥代表着农田生产力)、生物炭+化肥(BF,施生物炭+化肥代表着培肥后的农田生产力))的紫色土坡耕地的土壤属性变化特征,解释了土壤侵蚀对紫色土坡地土壤属性及耕层质量的影响,分析了不同侵蚀厚度的坡耕地土壤退化与抗侵蚀性之间关系。利用土壤质量障碍因素诊断模型对土壤属性障碍程度进行了分析,并根据障碍类型提出调控途径。采用耕层耦合协调度模型分析了不同侵蚀厚度的紫色土坡耕地农作物与耕层之间耦合协调的程度和适用性,主要结论如下:(1)紫色土坡耕地耕层质量受评价方法、环境因素影响显着。加权求和法的决定系数大于加权综合法(0.6743>0.3324),加权求和法评价耕层质量时MDS评价结果更接近TDS,加权求和法适用于紫色土坡耕地耕层质量评价。紫色土坡耕地环境影响因素与耕层质量指标相关性显着。有效土层厚度与粉粒和有机质呈正相关,海拔、坡位与饱和导水率呈负相关;坡度与容重、耕层厚度和黏粒呈负相关,有效土层厚度对耕层质量指标的影响最为显着。紫色土坡耕地环境影响因素相关性排序为有效土层厚度>坡位>海拔>坡度,有效土层厚度已成为耕层质量改善重要环境因素。(2)紫色土坡耕地耕层质量退化表现为物理属性退化、化学属性退化。2018年、2019年土壤退化指数随着侵蚀厚度的增加而减小;对于同一侵蚀厚度下,随土层深度增加土壤退化指数呈先增加后减小的趋势,0-20 cm土壤退化指数均高于20-40 cm;且2019年土壤退化指数低于2018年,化肥措施能明显改善耕层质量。紫色土坡耕地土壤属性随着侵蚀厚度、土层深度增加变化显着。紫色土坡耕地物理属性变化显着,2年土壤容重、砂粒、土壤紧实度、抗剪强度、贯入阻力随侵蚀厚度增大而增大,紫色土坡耕地耕层明显的“砂粒化”、“板结”现象。土壤粉粒、黏粒、总孔隙度、毛管孔隙度、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随侵蚀厚度增加呈逐渐减小趋势;黏粒、粉粒、容重、抗剪强度、土壤紧实度、贯入阻力随着侵蚀深度增加而增加,初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着土层深度增加而减小。紫色土坡耕地化学属性变化显着,2年有机质随着侵蚀厚度增加逐渐增加,整体上,20-40cm土层土壤有机质含量低于0-20 cm土层,p H、阳离子交换量随着侵蚀厚度增加逐渐减小;在同一侵蚀厚度下,p H、阳离子交换量随着土层深度的增加而减小。土壤全量养分及速效养分随侵蚀厚度增大均呈逐渐减小趋势;土壤全量养分随土层深度增加下降幅度小于土壤速效养分。(3)紫色土坡耕地障碍耕层的形成是导致土壤理化性质恶化、坡耕地耕层质量下降根本原因。2018年侵蚀厚度为20cm时,速效钾、全磷障碍程度处于中度障碍,2019年侵蚀厚度为20cm时全钾障碍度处于中度障碍,总孔隙度、饱和导水率、有机质、CEC、全氮、全钾、全磷障碍度随着侵蚀厚度的增加而减小,初始入渗率、稳定入渗率、土壤紧实度、抗剪强度、p H的障碍度随着侵蚀厚度增加而增加;侵蚀厚度为0cm时,耕层质量主要障碍因子是较低的全钾、碱解氮、全氮、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率,较高的抗剪强度,物理指标障碍度的个数高于化学指标。2019年后侵蚀厚度为20cm时以养分贫瘠为主,主要障碍为较高的阳离子交换量、黏粒含量,较低的全钾、饱和导水率、总孔隙度。黏粒障碍度对生物炭+化肥措施的改变非常敏感,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响极显着(P<0.01)。同一管理措施条件下,黏粒、阳离子交换量、全钾的障碍度随着侵蚀厚度增加而小,同一侵蚀厚度下,不同管理措施的黏粒的障碍度、总孔隙度、饱和导水率、阳离子交换量特征表现为生物炭+化肥>化肥>对照,侵蚀厚度和管理措施交互作用对黏粒障碍影响不显着。当侵蚀厚度大于10cm时,曲面较陡峭,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响较强。(4)紫色土坡耕地农作物-耕层适宜性耦合协调度度受侵蚀厚度和管理措施影响显着。2年中紫色土坡耕地均表现为农作物产量特征比耕层质量退化更敏感,且农作物产量存在滞后效应。2018年侵蚀厚度为0 cm、5 cm、15 cm、20 cm坡耕地均为濒临失调衰退类农作物损益型,侵蚀厚度为15cm、20cm时均为轻度衰退类农作物-耕层共损型。紫色土坡耕地农作物-耕层耦合协调度有农作物损益型(80%)、农作物滞后型(20%)2种表现;2019年后农作物耕层同步型占40%、农作物损益型占60%,农作物产量特征比耕层质量更为敏感。2018年不同侵蚀厚度紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度表现为F-10(0.637)>F-5(0.482)>F-0(0.479)>F-15(0.464)>F-20(0.381),农作物—耕层耦合协调度特征呈“倒V型”,农作物—耕层耦合协调度随侵蚀厚度增加而减小。耕作1年后,紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度Cd依次为F-0(0.538)>F-5(0.518)>F-10(0.427)>F-20(0.317)>F-15>(0.314),农作物—耕层耦合协调度Cd随着侵蚀厚度增加先减小后增加,变化特征呈“V型”。F-0、F-5处于勉强协调发展类农作物-耕层同步型,勉强适宜农作物生长,侵蚀F-10、F-15、F-20均为轻度衰退类耕层共损型。2018年生物炭+化肥对紫色土坡耕地耕层综合评价指数的影响程度高于化肥措施,而生物炭+化肥提高农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度影响显着,且生物炭作用显着。生物炭对改良紫色土坡耕地农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度有一定的影响。2019年后紫色土坡耕地耕层综合质量指数PCE、农作物评价指数CCE、农作物耦合度Cd受施肥影响高于生物炭+化肥,生物炭对作物及耕层恢复时间比施加化肥长。(5)在地块尺度上,基于土壤退化、障碍因素提出合理耕层调控途径。土壤退化指数等距分为6级,分别为I级适宜、II级改善、恢复状态、III级无退化、IV级轻度退化、V级中度退化、VI级重度退化。农作物-耕层协调度分为高度不适宜、中度不适宜、勉强适宜、中度适宜、高度适宜5级。本文中均处于勉强适宜。土壤容重在不施肥处理、化肥处理、生物炭+化肥F处理均偏大,不施肥处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷含量均远低于适宜值,不足以为农作物生长充足的水分、养分;F处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷仍低于适宜值;生物炭+化肥处理下,耕层土壤砂粒含量整体上均在适宜值范围内。施化肥、施加生物炭+化肥处理对各土壤属性指标均有调控作用。深松措施能改善了黏重板结型障碍耕层与水分限制型耕层,减轻了坡耕地水土流失,提高耕层质量。生物炭措施及聚土免耕措施对耕层养分贫瘠障碍耕层有改善作用。
刘枭宏[4](2021)在《紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响》文中研究指明紫色土区因其成土快但易遭侵蚀的母质和多降雨多丘陵的气候地质背景,加之不合理的开荒置地及种植模式,使得坡耕地水土流失问题突出且严峻。坡改梯工程造就了大量埂坎,埂坎的出现提高了坡耕地的利用率并减少了水土流失,为了稳定埂坎,配合埂坎的水土保持功能,“埂坎+植物篱”(下文统称为地埂篱)的治理模式应运而生。为探索地埂篱在紫色土坡耕地的水土保持价值及其根系对根-土复合体的抗侵蚀性能的影响,在重庆市北碚区“西南大学紫色丘陵区坡耕地水土流失监测基地”种植了2种地埂篱(紫花苜蓿和拉巴豆),定量研究了2019年和2020年2种地埂篱根系的形态特征、纤维含量、抗拉力学特性,根区土壤理化性质、根区土壤抗蚀性特征,根-土复合体抗剪/冲性能特征及影响因素,用主成分分析筛选出了根-土复合体抗剪/冲性能的主要影响因素,得出主要结论如下:(1)80%以上的根系长度集中分布于0.0<d≤2.0 mm径级,根系长度随直径的变化规律可用指数函数表示,由此推出的特征直径与平均直径满足线性关系,且特征直径与分叉数呈极显着负相关,与根体积和木纤比呈显着正相关,与分枝数和纤维素含量呈显着负相关,均可用指数函数较好地进行拟合。2019年,拉巴豆地埂篱的分枝数、纤维素、木质素和抗拉力学特性指标均显着大于紫花苜蓿地埂篱。2020年,紫花苜蓿地埂篱的根表面积、根体积、特征直径、极限延伸率和附加粘聚力显着大于拉巴豆地埂篱,其中根体积增幅达339.81%,是拉巴豆的4倍。与整株根系相比,紫花苜蓿和拉巴豆复合体的根系形态和纤维含量指标表现出更显着的差异性,但大小关系基本一致。(2)紫花苜蓿和拉巴豆地埂篱对根区土壤的容重、孔隙度、持水能力、有机质、微团聚体的团聚度、分散系数和可蚀性因子均有显着的改善效果,生长初期拉巴豆对土壤理化性质及抗蚀性的改善效果更显着,土壤容重降低9.70%。1年后,紫花苜蓿的改善效果更为显着,有机质含量增幅达36.66%。影响根区土壤理化性质的指标按相关性大小的排序为:根系抗拉力学指标>根系形态指标>根系纤维含量,突出的指标为抗拉强度、特征直径、根体积和纤维素。影响根区土壤抗蚀性的指标按相关性大小的排序为:根系形态指标>根系抗拉力学特性指标>根系纤维含量,突出的指标为根长、根尖数、极限抗拉力和极限延伸率。(3)根系能显着提高埂坎土壤的抗剪性能和安全系数,在生长初期拉巴豆根系对内摩擦角和粘聚力的改善作用均优于紫花苜蓿,粘聚力增幅达71.06%。1年之后,紫花苜蓿根系对粘聚力的改善作用更好。根系和土壤等5类指标与粘聚力的相关性较高,根系抗拉力学特性指标最突出,与粘聚力均呈显着或极显着相关,仅微团聚体的几何平均直径与内摩擦角有显着相关关系。主成分分析表明,上述5类指标中,按影响力大小排序为:自然含水率>极限延伸率>根表面积密度>纤维素>分散系数。2019年拉巴豆地埂篱抗剪性能的综合评分较高,2020年则是紫花苜蓿地埂篱较高,但均无显着差异。(4)根系在生长初期均能显着提高根-土复合体的抗冲指数,尤其是拉巴豆地埂篱,最大抗冲指数达对照的2.60倍,但1年之后提升效果不再显着。抗冲指数和抗冲指数变化值与冲刷时间均呈显着或极显着正相关,分别用对数函数和二次函数拟合效果最佳。除土壤理化性质外,根系的形态指标、纤维含量、抗拉力学特性指标和土壤的抗蚀性指标与抗冲指数和抗冲指数变化率的相关性均较高,土壤抗蚀性指标最高,最高可达0.74。主成分分析表明,上述5类指标中,按影响力大小排序为有机质>根体积密度>极限抗拉力>分散系数>半纤维素。2019年拉巴豆地埂篱抗冲性能的综合评分较高但无显着差异,2020年则是紫花苜蓿地埂篱较高,且有显着差异。综上,生长初期拉巴豆地埂篱根系发育快细根多且抗拉性能好,改良了根区土壤的理化性质,使其根区土壤具有较强的抗蚀性,进而让根-土复合体有较强的抗剪/冲性能,埂坎的安全系数显着提高。种植1年以后,紫花苜蓿地埂篱根系发育逐渐完善,粗根多,其根-土复合体的抗剪/冲性能和埂坎稳定性已与拉巴豆地埂篱无显着差异。可见,拉巴豆地埂篱发育周期短可在短期内取得固持埂坎的显着成效,紫花苜蓿的发育周期长,但长远来看其固持埂坎成效会日益显着,紫花苜蓿和拉巴豆地埂篱各有优劣,可结合不同的需求选择适宜种植的地埂篱。
王文友[5](2020)在《长输天然气管道工程水土保持措施布局及效益分析 ——以粤东地区天然气管道工程为例》文中指出为有效解决粤东地区大规模天然气管道建设对管道沿线造成的水土流失问题,本文以粤东地区某天然气管道工程为例,依据项目区地质、气候、植被等自然条件,分析了粤东地区天然气管道建设水土流失特点、成因及危害,设定了水土流失防治责任范围,提出水土流失防治分区划分方法,对水土流失量进行预测。结合水土保持防治目标,对防治区进行水土保持措施布设和典型设计,并进行效益分析。主要研究成果如下:(1)项目工程建设造成的水土流失面积为1527.40hm2,自然恢复期水土流失面积为1489.62hm2。地表扰动后预测水土流失量为102461t,新增水土流失量为77320t。(2)根据项目特点,将天然气管道工程划分为8个一级防治区和12个二级防治区。其中一级防治区包括:管道作业带区、隧道穿越区、河流穿越区、公路穿越区、道路工程区、站场阀室区、堆管场区、弃渣场区。(3)针对8个一级防治区和12个二级防治区的水土保持措施布设原则、理念进行分析和研究,分别进行工程措施、植物措施、临时措施布设。对挡土墙、截(排)水沟、浆砌石框格护坡、植生带护坡等措施进行典型设计。(4)通过水土保持监测,水土流失治理度、土壤流失控制比、渣土防护率、表土保护率、林草植被恢复率、林草覆盖率等6项生态效益指标逐年提高,预计到设计水平年,6项生态效益指标均能达到目标值,防治目标可以实现。本论文提出了适用于粤东地区天然气管道建设水土保持的工程措施、植物措施和临时措施等一套完整的水土保持防护体系,对中国南方亚热带区域其他管道建设项目水土保持措施布设具有借鉴意义。
程谅[6](2020)在《南方红壤丘陵区新修梯田的土壤水分时空分布特征》文中指出南方红壤丘陵区水热资源丰富,但人地矛盾激烈,农业开发强度高。区域内林果开发管理粗放、措施布局单一,并且缺乏优化设计及针对性管理措施,导致水土流失严重。而梯田坡面水土保持措施的合理布局影响着坡面的径流产生、降雨入渗以及蓄水保水能力,是提升林果产业发展的关键因素。目前国内外关于梯田坡面水分时空分布的研究多针对于单一土地利用结构或梯田的类型,较少讨论整地措施中的水土保持措施布设对坡面水文功能的影响。本文以小洋小流域内的脐橙开发示范区为研究区域,选取区域内3种典型的土地利用结构坡面(优化整地坡面TA、传统整地坡面TB、侵蚀劣地坡面CK)和4种土地利用类型(优化整地的果园A、传统整地的果园B、荒草地、农地)为研究对象,通过地形因子调查、野外圆盘入渗试验、室内分析、并使用TDR进行土壤水分长期监测,研究了红壤侵蚀劣地开发成梯田果园后,地形改造和水土保持措施布设对坡面0~100 cm剖面内(0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm)的土壤理化性质、入渗性能和土壤水分时空分布特征的影响,并结合CCA(典范对应分析)对影响土壤水分分布的主控环境因子进行评价;同时针对TA坡面土壤水分对降雨的响应机制进行研究,分析了水土保持措施布设对控制坡面养分流失的可行性,研究结论可为区域内土地利用资源的合理配置、水土保持措施空间布局优化以及水土流失的综合治理提供科学依据。研究结果如下:(1)在这3个坡面中,各土层土壤饱和导水率(Ks)、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、砂粒含量、p H等土壤性质在不同的坡位(坡顶、坡上、坡中、坡下、坡脚)和土地利用类型中均具有显着差异性(P<0.05),土壤容重、非毛管孔隙度和p H在不同土层间具有极显着差异(P<0.01),通过相关性分析可知,荒草地整地后,土壤容重和黏粒含量显着降低(P<0.05),而非毛管孔隙度和土壤入渗性能显着提升(P<0.05),但两种梯田果园之间的差异很小;由于农地土壤黏粒含量最高,因此其土壤入渗性能最差。(2)在不同坡位间,表层土壤饱和导水率以及大孔隙状况均无明显变化规律;在不同土地利用类型下表层土壤饱和导水率表现为果园A>果园B>农地>荒草地,且果园A与果园B之间的差异很小;同时两种梯田果园表层土壤中直径>0.5 mm大孔隙均要高于荒草地和农地,这些大孔隙是促进果园表层土壤水分入渗的关键。(3)在雨季,不同土地利用类型的土壤含水量表现为农地(0.4088 m3/m3)>果园B(0.3227 m3/m3)>果园A(0.3078 m3/m3)>荒草地(0.2739 m3/m3),地形改造显着提升了土壤对降雨的入渗性能(P<0.05)。CCA结果表明,在雨季,土壤水分分布主要受到非毛管孔隙度的显着影响(P<0.05),水土保持措施对土壤入渗性能的提升效果较弱;在旱季,不同土层间的土壤含水量差异较雨季有较大改变,同一剖面的土壤含水量从上至下呈递增趋势,在不同土地利用类型中土壤含水量表现为农地(0.3524 m3/m3)>果园A(0.1980 m3/m3)>果园B(0.1475 m3/m3)>荒草地(0.1380m3/m3),荒草地和果园B土壤含水量大幅降低,在旱季的含水量要显着低于果园A(P<0.05),农地受坡位影响下降幅度最小,旱季土壤水分分布主要受到土地利用类型的影响,受土壤性质影响较弱。在不同坡位间,雨季与旱季土壤含水量从坡顶到坡脚均表现为逐渐升高趋势,且3个坡面的坡上、中、下部位的差异均很小,而在旱季各坡位土壤含水量变异性要明显大于雨季。在整个观测期间内,0~40 cm土层的土壤含水量主要受到土地利用类型、孔隙度、机械组成等环境因子的显着影响(P<0.05),而环境因子对深层土壤的影响较弱。(4)TA坡面土壤含水量对降雨的响应幅度从坡顶至坡脚呈逐渐降低趋势,在不同土地利用类型中表现为荒草地>果园>农地,在不同土层从上至下总体呈逐渐降低趋势;在大降雨量(42.0 mm/d)下,土壤含水量对降雨的响应主要受土壤初始含水量的控制,小降雨量(24.2 mm/d)下主要受Ks和非毛管孔隙度控制;坡顶荒草地存在较小壤中流,而果园在40 cm土层处存在较不透水层,无壤中流的出现。本研究中侵蚀劣地坡面修整为梯田后,土壤入渗性能和水分均得到显着提升,梯田内布设的水土保持措施也显着提升了土壤在旱季的蓄水保水能力。说明TA坡面类型的土地利用结构设计以及优化整地措施均明显提升了林果产业开发的生态效益。
蓝郭华[7](2020)在《坡耕地近自然水土保持措施评价体系的构建及其在秦巴山区的应用研究》文中研究表明水土流失问题已成为世界面临的严重生态危机之一,传统的水土保持措施以治理为主,对经济、社会、生态和景观的综合效益还需继续提升。近自然水土保持是以生态修复和可持续发展为基本理念,模仿自然发展规律而进行措施布设,从而充分发挥措施的经济效益、社会效益、生态效益和景观效益,促进措施的稳定和可持续发展。本研究以坡耕地为研究对象,分析了近自然理念的起源和发展,提出了坡耕地近自然水土保持的概念和原则,构建了坡耕地近自然水土保持评价体系,并对秦巴山区典型坡耕地治理措施进行近自然程度评价。结论如下:(1)以生态修复和可持续发展等理论为基础,提出了坡耕地近自然水土保持措施的概念和特征,并将其与传统坡面治理、植被恢复、工程措施和柔性治水等理念进行辨析,辨明了近自然水土保持的特点。近自然水土保持的最终目的是促进水土保持措施充分发挥经济效益、社会效益、生态效益和景观效益,达到人与自然和谐相处。(2)研究了近自然水土保持的思想起源、理论基础、内涵和原则。近自然水土保持的治理理念以生态修复为主,是传统水土保持在生态和景观等方面的提升;以水土保持学、水文学、地貌学、景观生态学、生态美学、经济学和社会学为基础,拓展了传统水土保持在措施建设、植被空间格局以及美学等方面的理论内容。同时提出了侵蚀最小、尊重自然、顺应自然原则和乡土物种为主的基本原则,为坡耕地水土保持措施的实施提供指导。(3)构建了坡耕地近自然水土保持的评价指标体系,并在陕南地区进行实地应用。从水土保持功能、近自然程度和经济效益三个方面进行综合考虑,筛选出土壤侵蚀、土壤有机质、饱和含水量、物种数量、植物群落的地域性特征、植被盖度/植被郁闭度、植被长势和植物群落与整体环境协调性等代表性的评价指标,构建了具有3个层次,16个指标的近自然评价体系。将评价体系应用到秦巴山区的典型坡耕地治理措施的评价中,调查的33个样地综合评分在0.54-0.87之间,集中表现为良好、中等水平。综合评分中梯田评分较低,表明目前梯田建设还存在诸多问题需要解决。坡耕地近自然水土保持评价指标体系的应用和测评结果较为理想,研究成果可以为近自然水土保持的理论、评价和措施实施提供借鉴和思路。
陈正发[8](2019)在《云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究》文中进行了进一步梳理西南区是我国坡耕地分布最为集中的区域,坡耕地是当地耕地资源的重要组成部分。当前我国耕地利用存在质量下降、空间破碎化、生态问题频发等问题,为此国家提出了实施耕地数量、质量、生态“三位一体”保护战略,并将耕地质量保护与提升作为“藏粮于地、藏粮于技”的重要战略支点。云南坡耕地具有分布面积广、坡度大、土壤侵蚀严重、季节性干旱频发、土壤质量偏低等特点。科学评价云南坡耕地质量状况,分析土壤侵蚀/干旱对坡耕地质量空间格局的影响机制是实现坡耕地数量、质量、生态“三位一体”保护的前提和基础。本研究通过数据采集、GIS空间建模与分析、模型计算等研究方法,在坡耕地资源时空分布及演变驱动力分析基础上,建立省级尺度坡耕地质量评价体系,对云南坡耕地质量进行定量评价,分析坡耕地质量的空间格局,从区域空间尺度探讨土壤侵蚀、农业干旱对坡耕地质量的影响机制及空间耦合特征;并对区域坡耕地质量障碍因素进行诊断,建立坡耕地质量调控措施体系及集成模式,研究可为云南坡耕地质量建设和水土生态环境整治提供理论和技术支持。主要研究结论如下:(1)坡耕地资源时空分布及演变驱动力云南坡耕地面积为472.55万hm2,占耕地比例69.79%。近35年来坡耕地与林地、草地、水田等土地利用类型发生了显着的动态转移过程,但转出与转入总体均衡,坡耕地分布重心轨迹呈现出由东北向西南方向移动趋势。坡耕地平均坡度为15.62°,78.96%的坡耕地坡度大于8°,>15°坡耕地比例达48.54%。在坡度级演变过程中,不同坡度分级的坡耕地动态度存在“减小→增大→减小”或“减小→增大→减小→增大”变化过程,<15°坡耕地面积呈增加趋势,而坡度>15°坡耕地面积呈减小趋势,>25°坡耕地动态度波动幅度最大。云南坡耕地分布集聚区呈现为4个显着的分布带,近35年坡耕地核密度分布变化较小,大部分区域坡耕地分布处于低密度区(核密度<12),高密度区(核密度>24)面积占比最小。坡耕地时空演变的主导性驱动力是人口和经济增长需求、玉米和小麦为主体的粮食增产需求、农业产值和农民人均纯收入增长需求,以及农业干旱导致的作物损失,其中人为因素在坡耕地时空演变中处于主导地位。(2)坡耕地质量评价及影响因素辨识基于“要素-需求-调控”理论框架,云南坡耕地评价指标体系由有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤质地、土壤pH值、有机质、有效磷、速效钾、≥10℃积温、田块规整度、连片度、降雨量、灌溉保证率、田面坡度14个指标构成,以30m×30m栅格(像元)为评价单元,采用综合权重作为指标权重,以加权和法计算坡耕地质量指数(SIFI),对坡耕地质量变化特征进行评价。验证结果表明,坡耕地质量评价结果具有合理性。云南坡耕地质量指数SIFI分布在0.360.81之间,均值为0.59,大部分评价单元SIFI<0.6,不同评价单元SIFI差异显着。坡耕地5种主要土壤类型SIFI大小关系为:赤红壤>红壤>紫色土>黄壤>黄棕壤;SIFI变化与高程有关,在01000m高程内SIFI随高程增加呈增长趋势,在>1000m高程内SIFI随高程增加而减小。分别采用等距5等级划分法和10等级划分法对坡耕地质量等级进行划分。基于5等级划分法,云南坡耕地质量以“中等”、“较高”等级为主;基于10等级划分法,坡耕地质量等级以6等地、5等地、7等地、4等地为主,不同分区坡耕地质量等级的洛伦兹曲线均呈“S”型分布格局。两种质量等级划分结果均表明,云南坡耕地质量等级偏低。高斯模型可较好拟合坡耕地质量指数空间分布的变异函数,坡耕地质量指数空间分布处于中等自相关,气候条件、土壤属性、水分条件、空间形态等结构性因素对坡耕地空间异质性起主要作用。坡耕地质量等级全局空间自相关Moran’s I为0.8489,其空间分布存在显着的聚合特性,LISA集群类型以HH聚集和LL聚集为主。坡耕地质量等级冷热点分布差异显着,热点区主要分布在滇中区、南部边缘区,冷点区主要分布在滇西北区、滇东北区和滇西南区的部分区域。水分条件、光热条件、土壤侵蚀、土壤属性特征是影响云南坡耕地质量的重要影响因素,其中,土壤侵蚀、干旱缺水是制约云南坡耕地质量提升的关键影响因素。(3)土壤侵蚀特征对坡耕地质量的影响云南坡耕地土壤侵蚀量为376.57×106 t.a-1,平均侵蚀模数为7986.31 t/(km2.a),侵蚀面积比例为89.37%,多年平均流失土层厚度为7.31 mm/a;坡耕地土壤侵蚀主要来源于1525°、>25°、815°坡度级坡耕地上。随着坡度增加,对应坡度级坡耕地侵蚀面积比例、侵蚀强度、侵蚀量均呈现增加趋势,坡耕地土壤侵蚀、养分流失是区域侵蚀产沙和养分流失的主要来源。坡耕地质量指数与土壤侵蚀模数、流失土层厚度、养分流失模数呈显着负相关,二者可用指数函数较好拟合,流失土层厚度、有机质流失模数、土壤侵蚀模数对坡耕地质量指数的影响作用较大。流失土层厚度、土壤侵蚀模数主要通过影响坡耕地有效土层厚度、土壤容重等参数变化而影响坡耕地质量,土壤养分流失则通过影响坡耕地有机质、全氮、有效磷等养分含量变化而影响坡耕地质量,土壤侵蚀对坡耕地质量的影响主要通过9条路径完成,其影响总效应为-0.525。土壤侵蚀与坡耕地质量空间耦合度均值为0.821±0.219,总体处于高水平耦合状态,坡耕地质量空间分布对土壤侵蚀空间分布呈出显着的空间耦合响应特征;水土保持与坡耕地质量的耦合协调度均值为0.771±0.141,总体上处于良好的耦合协调状态,坡耕地土壤侵蚀治理与坡耕地质量提升之间存在较强的协调发展关系。(4)农业干旱特征对坡耕地质量的影响云南多年平均年有效降雨量为941.04mm,主要集中在夏季,有效降雨量分布呈现自西南向东北方向递减趋势。夏季作物生育期除4、5月外,大部分区域水分盈亏量大于0,而冬季作物生育期大部分区域水分盈亏量小于0。年尺度农业干旱主要处于“中旱”、“轻旱”和“正常”三个干旱等级,以“轻旱”区所占面积最大,中旱区所占面积最小;季节性干旱以春旱、冬旱为主,其干旱等级主要为“重旱”,夏季以水分盈余为主,秋季则以“中旱”、“轻旱”为主。坡耕地质量指数与年尺度、季节性干旱指数(水分盈亏指数)均呈显着正相关,二者可用线性函数较好拟合,干旱等级越高坡耕地质量越低;不同季节干旱对坡耕地质量的影响程度大小为夏季>秋季>春季>冬季。农业干旱过程主要通过影响坡耕地的水分供给能力和土壤容重、pH值等土壤物理性状变化而影响坡耕地质量高低。干旱对坡耕地质量的影响主要通过3条路径完成,其总效应值为-0.608。农业干旱与坡耕地质量空间耦合度均值为0.955±0.091,大部分评价单元处于高水平耦合状态,坡耕地质量空间分布对农业干旱空间分布呈现出显着的空间耦合响应特征;不同区域农业干旱与坡耕地质量空间耦合度存在较大差异性,南部边缘区、滇西南区、滇东北区耦合度较高,而滇中区、滇西区耦合度相对较低。(5)坡耕地质量障碍因素诊断及调控模式云南坡耕地质量障碍类型以侵蚀退化型、干旱缺水型、有机质缺乏型、养分贫乏型为主,不同分区障碍因素组合及其表现存在差异性。依据特征响应时间(CRT)和因子障碍度(OD)对因子的可调控性和调控优先度进行划分。坡耕地质量可调控因子由耕层厚度、土壤容重、pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、灌溉保证率、田面坡度构成,其中,田面坡度、土壤有机质、灌溉保证率、有效磷、速效钾、pH值为优先调控因子。坡耕地质量调控的目标是使可调控因子处于适宜范围,包括理想状态和实际状态两种情景模式。理想状态下云南坡耕地质量调控潜力为0.347,其质量等级可从现状的“中等”提升到“高”等级;实际状态下坡耕地质量调控的潜力为0.198,其质量等级可从现状“中等”提升到“较高”等级,实际状态调控潜力可作为坡耕地质量调控的参考依据。坡耕地质量调控措施由耕作措施、土壤培肥措施、工程措施、种植模式措施、林草措施构成,不同调控措施的保水、保土、保肥、改善耕层结构、增产效应存在差异,保水效应值在0.1570.521之间,保土效应值在0.1990.984之间,保肥效应值在0.1480.659之间,增产效应值在0.0310.655之间。根据不同分区坡耕地利用特征及障碍类型差异,集成了四种调控模式:“水土保持耕作+坡面水系+土壤培肥”型模式(适用于滇中区、滇东南区)、“坡改梯+水土保持耕作+生态退耕”型模式(适用于滇西南区、滇西区)、“坡改梯+水土保持耕作+坡面水系”型模式(适用于南部边缘区),以及“生态退耕+坡改梯+土壤培肥”型模式(适用于滇东北区、滇西北区)。
金慧芳[9](2019)在《耕作措施对红壤坡耕地耕层物理性能影响及调控研究》文中提出红壤坡耕地是我国南方丘陵区重要的耕地资源类型。长期以来由于降雨、不合理耕作及土壤管理等因素影响,该区域坡耕地水土流失严重,耕层质量和物理性能退化明显,土壤生产力急剧下降且农作物产量低而不稳,严重制约红壤丘陵区农业可持续发展。因此,分析红壤坡耕地耕层质量变化特征及其障碍类型表现,研究不同耕作措施对坡耕地耕层物理性能的差异性影响,有利于红壤丘陵区坡耕地资源持续利用,也是实现红壤坡耕地数量、质量、生态“三位一体”保护的前提和基础。本研究以红壤坡耕地耕层为研究对象,通过小流域尺度坡耕地耕层野外实地调查、地块尺度坡耕地耕作措施定位试验、室内耕作压实模拟试验等综合性研究方法,建立了红壤坡耕地耕层质量诊断最小数据集,划分了红壤坡耕地耕层障碍类型,对比分析不同耕作措施、耕作压实对坡耕地耕层物理特性的影响作用,从保水抗旱、固土抗蚀及地力提升角度,提出三种坡耕地合理耕层调控措施及模式,研究结果可为南方红壤丘陵区坡耕地耕层质量恢复、坡耕地合理耕层构建、农作物生产适宜性调控及水土流失阻控提供理论支持和技术参数。主要研究结论如下:1、红壤坡耕地耕层质量特征及障碍类型红壤坡耕地耕层质量评价最小数据集由耕层厚度、土壤饱和导水率、土壤粘粒、土壤抗剪强度、有机质和有效磷组成。坡耕地耕层质量评价指标适宜性水平差异明显,耕层平均厚度(18.83±4.9)cm接近作物生长适宜厚度;粘粒平均质量分数为(12.28±6.72)%,土壤抗剪强度平均值为(3.78±1.01)kg/cm2,不合理耕作方式和水土流失造成土壤结构破坏。红壤坡耕地耕层类型可划分为粘重板结型障碍耕层、侵蚀退化型障碍耕层、水分限制型障碍耕层、土壤酸化型障碍耕层、薄化型障碍耕层和无障碍耕层六种。坡耕地耕层主要障碍因素表现为土壤粘粒含量多、pH值小、耕层厚度薄和土壤抗剪强度小。基于坡耕地耕层质量与农业生产、降雨等人为和自然因素间的非线性关系,从耕层退化驱动因素(D)、合理耕层构建环境压力(P)、耕层状态表现(S)、耕层问题影响(I)和耕层调控响应对策(R)五方面,构建DPSIR概念模型。基于DPSIR的红壤坡耕地耕层质量各影响因素间存在明显同向或反向路径关系。R随I反方向变化率为11%;P和I随R的反方向变化率分别为3%和39%,采取积极的响应对策对抑制耕层质量退化、改善耕层质量有重要促进作用。2、耕作措施对红壤坡耕地耕层稳定性变化的影响各种措施下坡耕地耕层土壤团聚体组成均为负偏态分布,免耕坡耕地耕层土壤结构稳定性最强,土壤团聚度明显高于其他措施。>10mm团聚体含量依次为免耕(NT,36.15%)、压实(C,30.74%)、深松+压实(CS,29.28%)、常规翻耕(CK,25.13%)和深松耕作(S,17.33%),107cm和75cm团聚体含量也表现出类似变化规律。免耕和压实处理对提升坡耕地耕层土壤水稳性作用明显优于其他耕作措施。>5mm水稳性团聚体含量以CK(4.67%)最低,NT(12.43%)和CS(13.65%)最大;>0.25mm团聚体保存几率和水稳定性指数均以C(1.8,2.64)最大,CK(1.3,2.27)最小,这说明压实处理提高了耕层土壤颗粒间密实度,而免耕则对耕层土壤扰动小,结构相对稳定。免耕和压实处理对坡耕地耕层土壤力稳定性增强作用明显高于其他措施。免耕2030cm耕层土壤抗剪强度(6.13kg/cm2)最大,深松耕作010cm耕层(1.87kg/cm2)最小;土壤紧实度均值以S(232.01 N/cm2)最小,C(319.72 N/cm2)最大。免耕土壤可蚀性K值为0.26,其对提升坡耕地耕层土壤抗侵蚀作用最为显着;其它措施的土壤可蚀性K值分别为CS(0.386)、S(0.426)、C(0.436)和CK(0.472)。耕作深度、耕作方式等多种因素均会对坡耕地土壤抗侵蚀性能产生影响。3、耕作措施对红壤坡耕地耕层土壤入渗及蓄持性能影响深松耕作(S)对坡耕地耕层土壤通气孔隙度、导水功能孔隙度增强效应及土壤入渗性能改善明显要优于其他措施,而压实处理(C)对土壤入渗具有一定滞后性。土壤通气孔隙度主要分布在020cm耕层,以S(66.16%)最大,常规翻耕CK(40.52%)和C(39.52%)最低;土壤导水孔隙度依次为S(7.39%)、免耕(NT,6.4%)、深松+压实处理(CS,6.13%)、CK(4.36%)和C(2.51%)。深松耕作坡耕地耕层土壤优先流路径较其他措施明显,S染色面积以5级(5.58%)、7级(7.48%)和9级(6.67%)最大,NT以2级(3.82%)和3级(3.95%)最大。深松耕作对坡耕地耕层土壤持水性能增强作用明显优于其他措施。土壤总库容以S(42.48t/hm2)最大,C(39.47t/hm2)最小;土壤实际库容依次为S(342.67t/hm2)、C(316.07t/hm2)、CK(315.1t/hm2)、CS(305.35t/hm2)和NT(304.61t/hm2),土壤水库持水效率变化规律也类似。深松耕作坡耕地耕层土壤抗旱性能(4.342)明显优于其他措施,抵御季节性干旱效应显着,而压实处理(-3.191)则由于持水空间不足,抗旱性能较差。4、耕作压实对红壤坡耕地耕层物理性能的影响耕作压实对红壤坡耕地耕层孔隙结构和蓄持性能产生重要影响,从维持耕层土壤蓄持性能角度,坡耕地疏松(容重为1.1g/cm3)和正常(容重为1.3g/cm3)耕层耕作压实不宜超过2次。耕层土壤孔隙度、稳定入渗率和最大有效库容均随压实次数呈逐渐降低趋势。随压实次数由1次变为2次、3次和4次,生长季(含水率为20%)正常耕层土壤孔隙度分别为41.78%、38.81%、35.56%和33.57%。在压实次数与容重交互作用下,疏松耕层土壤孔隙度明显大于正常与紧实(容重为1.5g/cm3)耕层;压实次数与含水率交互作用下,雨季(含水率为25%)、生长季(含水率为20%)和旱季(含水率为15%)耕层压实3次后,土壤孔隙度均趋于稳定。压实2次后,耕层土壤稳定入渗趋近于0,土壤最大有效库容趋于稳定,这会加速犁底层的形成。耕作压实对红壤坡耕地耕层抗侵蚀性能影响显着,从增强土壤抗侵蚀性能角度,坡耕地耕层耕作压实以2次为宜。耕层土壤粘聚力随压实次数、土壤容重和含水率增大而增大;土壤内摩擦角随压实次数和土壤容重增大而增大,随含水率增大呈降低趋势。压实次数与容重交互作用下,疏松耕层压实4次,正常耕层压实3次,紧实耕层压实1次后土壤粘聚力无明显变化。压实次数与含水率交互作用下,旱季、生长季和雨季耕层土壤压实2次后土壤粘聚力趋于稳定。在各容重和含水率水平下,耕作压实3次后,耕层土壤内摩擦角趋于稳定,压实次数是影响耕层土壤内摩擦角的主要因素。耕作压实显着影响红壤坡耕地耕层稳定性能,从维持耕层稳定和作物生长适宜性角度,坡耕地耕层压实不宜超过3次。土壤紧实度随压实次数、容重的增大而增大,随含水率的增大呈减小趋势。在压实次数与容重交互作用下,疏松耕层压实2次后土壤紧实度变化幅度依然较大;压实次数与含水率交互作用下,旱季压实3次后,耕层土壤紧实度变化趋于稳定。压实次数与容重交互作用下,压实3次后耕层厚度趋于稳定。压实次数与含水率交互作用下,压实3次后耕层厚度趋于稳定。紧实耕层在雨季耕层薄化明显,在旱季耕层薄化程度较低。5、不同耕作措施对红壤坡耕地耕层质量调控效应从保水、保土、保肥及增产潜力角度看,红壤坡耕地合理耕层诊断指标适宜性阈值为耕层厚度≥20.39cm,土壤饱和导水率≥6.24mm/min,土壤粘粒为1071.93%,土壤抗剪强度≥3.16kg/cm2,土壤有机质含量≥15.23g/kg,有效磷≥58.48mg/kg。不同耕作措施对坡耕地耕层障碍类型的物理性能调控效应具差异性。深松耕作对耕层增厚、土壤水分蓄持性能改良效应明显,S和CS较CK可分别增加耕层厚度45.45%和13.64%,其他措施对耕层厚度无明显效果。压实处理耕层土壤抗剪强度最大(5.81kg/cm2),而深松耕作耕层土壤抗剪强度较CK降低了39.91%。NT和S对耕层养分改良效应明显优于其他措施。深松耕作对水分限制型和耕层薄化型障碍耕层调控效应最为明显,免耕与压实处理对侵蚀退化型障碍耕层则以调控效果最优,而深松+压实处理对各障碍耕层综合调控效应适中。深松耕作和免耕对坡耕地耕层质量改善效应明显优于其他措施,CK、C、S、NT和CS处理下坡耕地耕层质量指数分别为0.45、0.37、0.58、0.53和0.50。红壤坡耕地合理耕层调控措施有保水抗旱型深松耕作措施,固土抗蚀型水土保持措施,地力提升型绿肥套作措施;因此,从保水抗旱、固土抗蚀和地力提升角度,红壤坡耕地合理耕层构建推荐技术模式为“深松+绿肥+植物篱”。
刘鹤龄[10](2019)在《北方土石山区水土保持措施对土壤有机碳及全氮的影响》文中研究指明北方土石山区是我国水土流失重要类型区之一,水蚀引起的土壤碳素及氮素流失造成了该区域土壤的退化及区域非点源污染,水土保持措施作为控制产流产沙、水土流失最重要的措施,其对土壤元素的输入和输出均具有非常重要的影响作用。为探究更为有效的水土保持措施以避免土壤养分流失,进而为北方土石山区典型水土保持措施的土壤养分效应的研究提供借鉴和思路,为该区水土流失引发的面源污染的防控提供依据,本文选取了典型的北方土石山区—山西省长治市平顺县白马小流域径流小区,小区水土保持措施包括:①草类措施小区:天然荒草小区、条播白羊草小区;②植物+工程措施小区:不同植物鱼鳞坑小区(黄刺玫鱼鳞坑小区、山桃鱼鳞坑小区、侧柏鱼鳞坑小区)、不同工程措施侧柏小区(侧柏鱼鳞坑小区、侧柏水平沟小区、侧柏水平阶小区、侧柏隔坡梯田小区、侧柏石坎梯田小区)。本文对这些典型水土保持措施的土壤有机碳含量及全氮含量特征进行了研究。主要研究结论如下:(1)不同水土保持措施对土壤有机碳含量影响显着(户<0.05),其中草类措施中,白羊草条播(26.13 g·kg-1)最适合坡上部位土壤有机碳的保护,而天然荒草整坡土壤有机碳条件最佳(24.86 g·kg-1),为无措施小区的113.41%;在不同植物措施鱼鳞坑中,黄刺玫最适合坡上部位土壤有机碳的保护(27.37g.kg-1),侧柏整坡土壤有机碳(25.04g·kg-1)含量最高,为无措施小区的114.23%;在不同工程措施侧柏中,水平阶整坡土壤有机碳含量最高(33.33g·kg-1),石坎梯田最低(18.19g·kg-1),分别为无措施小区的152.05%、82.98%,且差异显着(P<0.05)。综合9种措施,针对土壤有机碳的累积,最适宜选用的水土保持措施为侧柏水平阶。(2)不同水土保持措施对土壤全氮含量影响显着(P<0.05),草类措施中,天然荒草整坡土壤全氮条件最佳(2.09g·kg-1),为无措施小区的115.47%;不同植物措施鱼鳞坑中,侧柏小区整坡土壤全氮含量最高(2.13 g·kg-1),为无措施小区的117.68%,与其他三措施均存在显着差异(P<0.05);不同工程措施侧柏中,水平阶整坡土壤全氮含量最高(2.21 g· kg-1),石坎梯田最低(1.53 g·kg-1),分别为无措施小区的122.01%、84.53%,且差异显着(P<0.05)。综合9种措施,针对土壤全氮的累积,最适宜选用的水土保持措施为侧柏水平阶。(3)不同水土保持措施间,0-10cm表层土壤与0-30cm 土壤平均有机碳含量大小规律较为一致,表层土壤可作为比较不同土地利用类型间土壤有机碳含量高低的重要指标,而土壤全氮一致性较低。
二、红壤丘陵区坡改梯的水土保持效果研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、红壤丘陵区坡改梯的水土保持效果研究(论文提纲范文)
(1)不同农艺措施对丹江口库区坡耕地茶园水土和磷素流失的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验地点及材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 地表径流样品采集与测定 |
1.4 数据处理与统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同农艺措施对地表径流的影响 |
2.2 不同农艺措施对泥沙流失的影响 |
2.3 不同农艺措施对径流液磷素形态的影响 |
2.4 不同农艺措施对径流液磷素流失的防控效果 |
3 讨论 |
4 结论 |
(2)生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地整治工程对土壤特性的影响 |
1.2.2 生物炭对土壤质量的影响 |
1.2.3 生物炭对作物产量的影响 |
1.2.4 生物炭的固碳减排效应 |
1.3 目前存在的问题 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究区概况 |
2.2.1 野外采样 |
2.2.2 室内盆栽与野外定位试验 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 试验材料 |
2.5.2 试验设计 |
2.5.3 样品采集与测定 |
2.5.4 数据处理方法 |
第三章 黄土丘陵区典型整治工程土壤质量演变规律 |
3.1 土壤物理、化学特性及生物活性 |
3.2 土壤有机碳、氮的积累动态 |
3.3 土壤有机碳、氮的随年限的演变规律 |
3.4 有机碳与土壤环境因子的关系 |
3.5 小结 |
第四章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤结构影响 |
4.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤容重的作用 |
4.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤团聚体结构的作用 |
4.2.1 对机械稳定性土壤团聚体分布作用 |
4.2.2 对新增地土壤水稳性团聚体分布的作用 |
4.2.3 对团聚体平均质量直径和几何平均直径的作用 |
4.2.4 土壤有机碳与团聚体稳定性的相关性 |
4.3 小结 |
第五章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤碳库作用 |
5.1 生物炭与氮肥配施对土壤微生物量碳的影响 |
5.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳含量的影响 |
5.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳组分的影响 |
5.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量的影响 |
5.5 小结 |
第六章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地生产力提升机制 |
6.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤化学环境的影响 |
6.2 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤土壤养分的影响 |
6.2.1 对盆栽试验土壤养分的影响 |
6.2.2 对田间试验土壤养分的影响 |
6.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤酶活性的影响 |
6.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤微生物数量的影响 |
6.5 小结 |
第七章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地作物生长和产量的影响 |
7.1 生物炭与氮肥配施对新增地作物生长的影响 |
7.1.1 对向日葵生长的影响 |
7.1.2 对玉米生长的影响 |
7.2 生物炭与氮肥配施对新增地作物产量的影响 |
7.2.1 对向日葵产量的影响 |
7.2.2 对玉米生物量的影响 |
7.2.3 对玉米产量及其组成的影响 |
7.3 小结 |
第八章 生物炭与氮肥配施作用下沟道整治新增地生产力综合分析 |
8.1 生物炭与氮肥配施条件下土地整治新增地土壤质量分析 |
8.1.1 新增地土壤质量评价指标的筛选 |
8.1.2 生物炭作用下新增地土壤质量评价 |
8.1.3 生物炭作用下新增地土壤质量综合评价得分 |
8.1.4 土壤质量等级划分 |
8.2 黄土高原土地整治新增地经济效益分析 |
8.3 小结 |
第九章 主要结论、创新点及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地耕层特征 |
1.2 坡耕地侵蚀性退化特征 |
1.3 坡耕地耕层障碍特征形成机理 |
1.4 坡耕地耕层质量适宜性评价 |
1.5 坡耕地耕层质量调控途径 |
1.6 存在问题及发展趋势 |
1.7 发展趋势 |
1.8 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及主要内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理与分析 |
第3章 环境因素对坡耕地耕层质量影响 |
3.1 坡耕地耕层土壤质量模型 |
3.2 耕层土壤质量评价最小数据集建立 |
3.3 耕层质量评价模型比较 |
3.4 坡耕地耕层质量对环境因素响应 |
3.5 本章小结 |
第4章 坡耕地耕层质量侵蚀性退化特征 |
4.1 耕层物理属性退化特征 |
4.2 耕层化学属性退化特征 |
4.3 土壤侵蚀对耕层退化的影响 |
4.4 耕层退化对土壤可蚀性K值的影响 |
4.5 坡耕地耕层土壤属性对产量影响特征 |
4.6 本章小结 |
第5章 坡耕地耕层质量障碍因素诊断 |
5.1 坡耕地障碍特征形成 |
5.2 坡耕地耕层质量障碍因素变化特征 |
5.3 坡耕地障碍表现对侵蚀与管理的响应特征 |
5.4 耕层障碍因素恢复时间及对产量的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 坡耕地农作物—耕层适宜性的耦合协调度诊断 |
6.1 耕层农作物—耕层耦合协调度及诊断参数确定 |
6.2 土壤侵蚀对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.3 土壤管理对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.4 恢复时间对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 坡耕地耕层调控途径 |
7.1 耕层退化分级标准 |
7.2 耕层退化与障碍因素相关性 |
7.3 坡耕地耕层适宜性调控措施 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及发表论文情况 |
一、主研科研课题 |
二、发表论文情况 |
(4)紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题及发展趋势 |
第2章 研究目标与内容 |
2.1 研究目的 |
2.2 主要内容 |
2.3 技术路线 |
第3章 研究区概况与研究方法 |
3.1 研究区概况 |
3.2 试验设计 |
3.3 研究方法 |
第4章 根系形态、纤维含量及抗拉力学特征研究 |
4.1 整株根系形态特征 |
4.2 抗剪复合体中根系形态和纤维含量特征 |
4.3 抗冲复合体中根系形态和纤维含量特征 |
4.4 地埂篱单根抗拉力学特性 |
4.5 本章小结 |
第5章 根区土壤理化性质及影响因素研究 |
5.1 根区土壤容重和孔隙度特征分析 |
5.2 根区土壤水分特征分析 |
5.3 根区土壤有机质含量特征分析 |
5.4 根区土壤理化性质的影响因素 |
5.5 本章小结 |
第6章 根区土壤抗蚀性特征及影响因素 |
6.1 根区土壤大团聚体的抗蚀性特征 |
6.2 根区土壤微团聚体的抗蚀性特征 |
6.3 根区土壤的可蚀性因子 |
6.4 根区土壤抗蚀性能的影响因素分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 根-土复合体抗剪性能特征及影响因素 |
7.1 复合体不同竖直荷载下的抗剪强度 |
7.2 复合体的内摩擦角和粘聚力 |
7.3 根系和复合体对埂坎安全系数影响的对比分析 |
7.4 复合体抗剪性能的主成分分析 |
7.5 本章小结 |
第8章 根-土复合体抗冲性能特征及影响因素 |
8.1 复合体的抗冲性能指标 |
8.2 复合体抗冲指数的动态变化规律 |
8.3 复合体抗冲指数和冲刷时间的关系 |
8.4 复合体抗冲性能的主成分分析 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与建议 |
9.1 结论 |
9.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题、论文发表及获奖情况 |
(5)长输天然气管道工程水土保持措施布局及效益分析 ——以粤东地区天然气管道工程为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 水土保持研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 项目及项目区概况 |
2.1 项目概况 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 工程占地 |
2.2 项目区概况 |
2.2.1 地质 |
2.2.2 地貌 |
2.2.3 气象 |
2.2.4 水文 |
2.2.5 土壤 |
2.2.6 植被 |
2.3 水土流失现状 |
2.3.1 水土流失特点 |
2.3.2 水土流失危害 |
2.3.3 粤东地区管道水毁风险分析 |
第三章 水土流失防治分区及水土流失预测 |
3.1 防治责任范围 |
3.2 水土流失防治分区 |
3.3 水土流失预测 |
3.3.1 扰动地表面积预测 |
3.3.2 预测时段 |
3.3.3 预测范围 |
3.3.4 预测单元 |
3.3.5 预测方法 |
3.3.6 预测参数 |
3.3.7 预测成果 |
第四章 水土保持措施布设及典型设计 |
4.1 水土流失防治目标 |
4.2 防治措施总体布局 |
4.3 分区防治措施布设及典型设计 |
4.3.1 管道作业带区 |
4.3.2 隧道穿越区 |
4.3.3 河流穿越区 |
4.3.4 公路穿越区 |
4.3.5 道路工程区 |
4.3.6 站场阀室区 |
4.3.7 堆管场区 |
4.3.8 弃渣场区 |
4.3.9 防治措施工程量 |
第五章 水土保持效益分析 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附件 |
(6)南方红壤丘陵区新修梯田的土壤水分时空分布特征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 坡面土壤水分时空分布特征的相关研究 |
1.2.2 雨季和旱季的土壤水分空间异质性差异 |
1.2.3 土壤水分对降雨的的响应研究 |
1.3 研究目标、内容和技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线图 |
2 材料与方法 |
2.1 区域概况 |
2.1.1 研究区概况 |
2.1.2 研究区侵蚀劣地整地模式 |
2.1.3 点位选择 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 圆盘入渗试验 |
2.2.2 原状土柱入渗试验 |
2.2.3 土壤理化性质测定 |
2.2.4 土壤含水量长期监测 |
2.3 数据处理与分析 |
3 不同坡面的土壤理化性质 |
3.1 土壤理化性质概况 |
3.1.1 土壤理化性质描述统计量 |
3.1.2 不同土层土壤理化性质分布概况 |
3.2 不同坡面的土壤物理性质 |
3.2.1 土壤容重和孔隙度 |
3.2.2 土壤饱和导水率 |
3.2.3 土壤机械组成 |
3.3 不同坡面的土壤化学性质 |
3.3.1 土壤有机质含量 |
3.3.2 土壤pH |
3.4 各指标之间的多因素方差分析与相关性分析 |
3.5 讨论 |
3.5.1 坡位之间的土壤性质差异 |
3.5.2 土层之间的土壤性质差异 |
3.5.3 土地利用类型之间的土壤性质差异 |
3.6 小结 |
4 不同坡面上的表层土壤入渗特征 |
4.1 不同负压下表层土壤导水性能的差异 |
4.2 表层土壤大孔隙状况 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 土壤含水量的时空变化 |
5.1 研究区内降雨量概况 |
5.2 不同时空尺度上的土壤含水量变化特征 |
5.2.1 不同坡位在雨季和旱季的土壤含水量差异 |
5.2.2 不同土层在雨季和旱季的土壤含水量差异 |
5.2.3 不同土地利用类型在雨季和旱季的土壤含水量差异 |
5.2.4 土壤含水量与环境因子的关系 |
5.3 优化整地坡面土壤含水量对降雨的响应 |
5.3.1 代表性降雨事件的基本特征 |
5.3.2 土壤水分对降雨的响应特征 |
5.4 讨论 |
5.4.1 坡面尺度土壤含水量的时空变化特征 |
5.4.2 剖面尺度土壤含水量的时空变化特征 |
5.4.3 整地措施对侵蚀劣地土壤含水量的影响 |
5.4.4 不同季节内土壤含水量主控因子 |
5.4.5 优化整地坡面土壤含水量与降雨量的关系 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)坡耕地近自然水土保持措施评价体系的构建及其在秦巴山区的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 坡耕地水土流失研究进展 |
1.2.2 “近自然”研究进展 |
1.3 需要进一步解决的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 坡耕地近自然水土保持的概念及相关概念辨析 |
2.1 坡耕地近自然水土保持的概念 |
2.2 近自然水土保持与传统坡面治理的辨析 |
2.3 近自然水土保持与植被恢复的辨析 |
2.4 近自然水土保持与工程措施的辨析 |
2.5 近自然水土保持与柔性治水的辨析 |
2.6 小结 |
第三章 坡耕地近自然水土保持的理论基础 |
3.1 思想起源 |
3.2 理论基础 |
3.3 坡耕地近自然水土保持的内涵 |
3.4 坡耕地近自然水土保持的原则 |
3.5 小结 |
第四章 坡耕地近自然水土保持的评价方法 |
4.1 坡耕地近自然水土保持评价体系的构建 |
4.1.1 体系的构建原则 |
4.1.2 指标的选取 |
4.1.3 指标的权重确定 |
4.2 评价指标的获取方法 |
4.2.1 水土保持功能 |
4.2.2 近自然程度 |
4.2.3 效益 |
4.3 评价指标的分值 |
4.4 评价指标的评价等级 |
4.5 小结 |
第五章 典型区域的坡耕地近自然水土保持评价应用 |
5.1 研究区概况 |
5.1.1 地理位置 |
5.1.2 气候条件 |
5.1.3 地形地貌 |
5.1.4 土壤条件 |
5.1.5 水文条件 |
5.1.6 植被状况 |
5.1.7 水土流失状况 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 样地选择 |
5.2.2 数据采集 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 水土保持功能 |
5.3.2 近自然程度 |
5.3.3 经济效益 |
5.4 综合评价 |
5.5 小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 主要研究结果 |
6.2 建议 |
6.3 创新点 |
参考文献 |
附表 |
致谢 |
个人简历 |
(8)云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地质量涵义及分析 |
1.1.1 坡耕地的概念 |
1.1.2 坡耕地质量的涵义 |
1.1.3 耕地质量研究热点分析 |
1.2 坡耕地质量评价 |
1.2.1 坡耕地质量评价指标体系 |
1.2.2 坡耕地质量评价方法 |
1.3 坡耕地质量影响因素 |
1.3.1 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响 |
1.3.2 水分条件对坡耕地质量的影响 |
1.3.3 种植制度对坡耕地质量的影响 |
1.3.4 耕作利用对坡耕地质量的影响 |
1.4 坡耕地质量调控措施 |
1.4.1 水分调控措施 |
1.4.2 土壤管理措施 |
1.4.3 农业措施 |
1.5 结语 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景及选题意义 |
2.1.1 研究背景 |
2.1.2 选题意义 |
2.2 研究目标及内容 |
2.2.1 研究目标 |
2.2.2 研究内容 |
2.3 研究方案及技术路线 |
2.3.1 研究方案 |
2.3.2 技术路线 |
2.4 研究区概况 |
2.4.1 气候及地质地貌 |
2.4.2 土壤类型及植被 |
2.4.3 研究分区及坡耕地利用特征 |
第3章 坡耕地资源时空分布及演变驱动力 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 数据来源及处理 |
3.1.2 时空演变及驱动力分析 |
3.2 坡耕地空间分布及变化趋势 |
3.2.1 坡耕地空间分布特征 |
3.2.2 坡耕地空间转移特征 |
3.2.3 坡耕地分布重心轨迹变化 |
3.3 坡耕地坡度级演变特征 |
3.4 坡耕地核密度时空演变特征 |
3.5 坡耕地演变的驱动力分析 |
3.6 小结与讨论 |
3.6.1 小结 |
3.6.2 讨论 |
第4章 坡耕地质量评价及影响因素辨识 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 数据来源及评价单元 |
4.1.2 坡耕地质量评价体系 |
4.1.3 坡耕地质量空间结构分析 |
4.2 坡耕地质量评价及空间分布特征 |
4.2.1 坡耕地质量评价 |
4.2.2 坡耕地质量指数空间分布 |
4.2.3 坡耕地质量等级空间分布 |
4.3 坡耕地质量空间变异特征 |
4.3.1 半方差函数拟合 |
4.3.2 空间变异性特征分析 |
4.4 坡耕地质量空间聚集特征 |
4.4.1 全局空间自相关分析 |
4.4.2 局部空间自相关分析 |
4.4.3 空间冷热点分析 |
4.5 坡耕地质量影响因素辨识 |
4.6 小结与讨论 |
4.6.1 小结 |
4.6.2 讨论 |
第5章 土壤侵蚀特征对坡耕地质量的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 数据来源 |
5.1.2 RUSLE模型及参数因子分析 |
5.1.3 数据处理与分析 |
5.2 降雨侵蚀力时空分布特征 |
5.2.1 降雨侵蚀力季节分布 |
5.2.2 降雨侵蚀力空间分布 |
5.3 坡耕地土壤侵蚀特征 |
5.3.1 土壤侵蚀空间分布特征 |
5.3.2 不同坡度坡耕地土壤侵蚀特征 |
5.3.3 流失土层厚度特征 |
5.3.4 养分流失特征 |
5.4 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响机制 |
5.4.1 土壤侵蚀与坡耕地质量的相关性 |
5.4.2 土壤侵蚀与坡耕地质量的因子排序 |
5.4.3 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响路径 |
5.5 土壤侵蚀与坡耕地质量的空间耦合协调特征 |
5.5.1 空间耦合度分析 |
5.5.2 空间协调度分析 |
5.6 小结与讨论 |
5.6.1 小结 |
5.6.2 讨论 |
第6章 农业干旱特征对坡耕地质量的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 数据来源 |
6.1.2 数据处理与分析 |
6.2 降雨量-盈亏量时空分布特征 |
6.2.1 有效降雨量时空分布 |
6.2.2 水分盈亏量时空分布 |
6.3 农业干旱时空分布特征 |
6.3.1 年尺度干旱空间分布 |
6.3.2 季节性干旱时空分布 |
6.4 农业干旱对坡耕地质量的影响机制 |
6.4.1 干旱与坡耕地质量的相关性 |
6.4.2 干旱与坡耕地质量的因子排序 |
6.4.3 干旱对坡耕地质量的影响路径 |
6.5 农业干旱与坡耕地质量的空间耦合特征 |
6.6 小结与讨论 |
6.6.1 小结 |
6.6.2 讨论 |
第7章 坡耕地质量障碍因素诊断及调控模式 |
7.1 坡耕地质量障碍因素 |
7.2 坡耕地质量调控优先度及潜力 |
7.2.1 坡耕地质量调控优先度 |
7.2.2 坡耕地质量调控目标 |
7.2.3 坡耕地质量调控潜力 |
7.3 坡耕地质量调控措施及效应 |
7.3.1 调控措施体系及作用机理 |
7.3.2 调控措施效应分析 |
7.4 坡耕地质量调控集成模式 |
7.4.1 “水土保持耕作+坡面水系+土壤培肥”型模式 |
7.4.2 “坡改梯+水土保持耕作+生态退耕”型模式 |
7.4.3 “坡改梯+水土保持耕作+坡面水系”型模式 |
7.4.4 “生态退耕+坡改梯+土壤培肥”型模式 |
7.5 小结 |
第8章 结论及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究特色与创新 |
8.2.1 研究特色 |
8.2.2 研究创新 |
8.3 本文研究不足之处 |
8.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表文章、获奖与参与课题情况 |
(9)耕作措施对红壤坡耕地耕层物理性能影响及调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地退化特征及障碍因素 |
1.1.1 坡耕地退化特征 |
1.1.2 坡耕地障碍因素 |
1.2 坡耕地耕层及耕层质量 |
1.2.1 坡耕地耕层内涵 |
1.2.2 坡耕地耕层质量 |
1.3 坡耕地耕层物理性能影响因素 |
1.3.1 土壤侵蚀对耕层物理性能的影响 |
1.3.2 耕作方式对耕层物理性能的影响 |
1.3.3 耕作机械对耕层物理性能的影响 |
1.4 坡耕地水土保持措施效应 |
1.4.1 农业技术措施及效应 |
1.4.2 生物措施及效应 |
1.4.3 工程措施及效应 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 选题意义 |
2.2 研究目的与内容 |
2.2.1 研究目的 |
2.2.2 研究内容 |
2.3 研究区概况 |
2.4 技术路线 |
2.5 拟解决的关键科学问题 |
第3章 红壤坡耕地耕层质量特征及障碍类型 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 坡耕地农业生产环境调查 |
3.1.2 耕层土壤样品采集与分析 |
3.1.3 数据计算与分析 |
3.2 红壤坡耕地农业生产特征 |
3.3 红壤坡耕地耕层土壤属性变异特征 |
3.4 红壤坡耕地耕层质量变化特征 |
3.4.1 最小数据集建立及准确性验证 |
3.4.2 坡耕地耕层质量差异性分析 |
3.5 红壤坡耕地耕层质量障碍特征 |
3.5.1 坡耕地耕层障碍类型划分 |
3.5.2 坡耕地耕层障碍因子诊断 |
3.5.3 水分限制型障碍耕层特征 |
3.5.4 侵蚀退化型障碍耕层特征 |
3.5.5 薄化型障碍耕层特征 |
3.6 红壤坡耕地耕层质量影响因素定量分析 |
3.6.1 基于DPSIR的影响因素路径关系 |
3.6.2 耕层质量的驱动因素(D)分析 |
3.6.3 耕层质量的环境压力(P)分析 |
3.7 讨论 |
3.8 小结 |
第4章 耕作措施对红壤坡耕地耕层稳定性变化的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 耕层土壤样品采集与分析 |
4.1.3 数据计算与分析 |
4.2 不同耕作措施下耕层土壤结构稳定性变化 |
4.3 不同耕作措施下耕层土壤水稳性变化 |
4.4 不同耕作措施下耕层土壤力稳定性变化 |
4.5 不同耕作措施下耕层土壤可蚀性变化 |
4.5.1 耕层土壤可蚀性变化 |
4.5.2 耕层土壤稳定性对可蚀性的影响 |
4.5.3 耕层土壤可蚀性的指示意义 |
4.6 讨论 |
4.6.1 土壤侵蚀对耕层质量的影响 |
4.6.2 耕层土壤稳定性差异的成因分析 |
4.7 小结 |
第5章 耕作措施对红壤坡耕地耕层土壤入渗及蓄持性能影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验设计 |
5.1.2 耕层土壤样品采集与分析 |
5.1.3 数据计算及分析 |
5.2 不同耕作措施下耕层土壤水文特性变化 |
5.3 不同耕作措施下耕层功能孔隙变化 |
5.3.1 耕层土壤容积含水率变化 |
5.3.2 耕层土壤功能孔隙变化 |
5.4 不同耕作措施下耕层土壤入渗速率及路径变化 |
5.4.1 耕层土壤入渗速率变化 |
5.4.2 耕层土壤入渗路径变化 |
5.4.3 耕层蓄持性能变化 |
5.5 不同耕作措施下耕层水分蓄持性能变化特征 |
5.5.1 耕层蓄持性能变化 |
5.5.2 耕层抗旱性能响应分析 |
5.6 讨论 |
5.6.1 耕层水分蓄持性能差异性成因 |
5.6.2 耕层蓄持性能对季节性干旱的响应 |
5.7 小结 |
第6章 耕作压实对红壤坡耕地耕层物理性能的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 耕作压实模拟试验 |
6.1.2 耕层土壤样品采集与分析 |
6.1.3 数据计算与分析 |
6.2 耕作压实对耕层土壤孔隙结构的影响 |
6.3 耕作压实对耕层水分蓄持性能变化的影响 |
6.3.1 耕层蓄持性能变化 |
6.3.2 耕层蓄持性能影响因素分析 |
6.4 耕作压实对耕层土壤抗剪强度变化的影响 |
6.4.1 耕层土壤抗剪强度变化 |
6.4.2 耕层土壤抗剪强度影响因素分析 |
6.5 耕作压实对耕层土壤紧实度变化的影响 |
6.6 耕作压实对耕层厚度变化的影响 |
6.7 讨论 |
6.7.1 耕作压实对耕层物理性能影响的成因分析 |
6.7.2 深松对耕作压实的调控效应 |
6.8 小结 |
第7章 不同措施对红壤坡耕地耕层质量调控效应 |
7.1 坡耕地合理耕层阈值分析 |
7.2 耕作措施对坡耕地耕层质量及其属性的调控作用 |
7.2.1 对耕层质量的调控 |
7.2.2 对耕层土壤属性的调控 |
7.3 保护性农业技术措施的调控效应 |
7.4 坡耕地合理耕层调控措施 |
7.4.1 保水抗旱型深松耕作措施 |
7.4.2 固土抗蚀型水土保持措施 |
7.4.3 地力提升型绿肥套作措施 |
7.5 讨论 |
7.6 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究特色与创新 |
8.2.1 研究特色 |
8.2.2 研究创新 |
8.3 本文不足之处 |
8.4 研究展望 |
参考文献 |
试验附图 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文及参与课题等 |
(10)北方土石山区水土保持措施对土壤有机碳及全氮的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水土保持措施对土壤有机碳的影响 |
1.2.2 水土保持措施对土壤全氮的影响 |
2 研究区概况 |
2.1 山西省长治市平顺县白马小流域 |
2.1.1 自然环境概况 |
2.1.2 社会经济条件 |
3 研究内容、方法与技术路线 |
3.1 研究内容 |
3.1.1 典型水土保持措施土壤有机碳含量特征分析 |
3.1.2 典型水土保持措施土壤全氮含量特征分析 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 野外样地布设 |
3.2.2 土壤采样 |
3.2.3 土壤有机碳及全氮含量测定 |
3.2.4 数据处理与分析 |
3.3 研究技术路线 |
4 典型水土保持措施土壤有机碳含量特征分析 |
4.1 草类措施小区土壤有机碳含量特征分析 |
4.1.1 不同土层土壤有机碳含量特征分析 |
4.1.2 0-30cm土壤平均有机碳含量特征分析 |
4.2 植物+工程措施小区土壤有机碳含量特征分析 |
4.2.1 不同植被鱼鳞坑措施小区土壤有机碳含量特征分析 |
4.2.2 不同工程侧柏措施小区土壤有机碳含量特征分析 |
4.3 本章小结 |
5 典型水土保持措施土壤全氮含量特征分析 |
5.1 草类措施小区土壤全氮含量特征分析 |
5.1.1 不同土层土壤全氮含量特征分析 |
5.1.2 0-30cm土壤平均全氮含量特征分析 |
5.2 植物+工程措施小区土壤全氮含量特征分析 |
5.2.1 不同植被鱼鳞坑措施小区土壤全氮含量特征分析 |
5.2.2 不同工程侧柏措施小区土壤全氮含量特征分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、红壤丘陵区坡改梯的水土保持效果研究(论文参考文献)
- [1]不同农艺措施对丹江口库区坡耕地茶园水土和磷素流失的影响[J]. 李太魁,张香凝,寇长林,吕金岭,郭战玲,骆晓声. 生态环境学报, 2021
- [2]生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制[D]. 强敏敏. 西北农林科技大学, 2021
- [3]紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断[D]. 江娜. 西南大学, 2021
- [4]紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响[D]. 刘枭宏. 西南大学, 2021
- [5]长输天然气管道工程水土保持措施布局及效益分析 ——以粤东地区天然气管道工程为例[D]. 王文友. 西北农林科技大学, 2020(03)
- [6]南方红壤丘陵区新修梯田的土壤水分时空分布特征[D]. 程谅. 华中农业大学, 2020(02)
- [7]坡耕地近自然水土保持措施评价体系的构建及其在秦巴山区的应用研究[D]. 蓝郭华. 西北农林科技大学, 2020
- [8]云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究[D]. 陈正发. 西南大学, 2019(05)
- [9]耕作措施对红壤坡耕地耕层物理性能影响及调控研究[D]. 金慧芳. 西南大学, 2019(05)
- [10]北方土石山区水土保持措施对土壤有机碳及全氮的影响[D]. 刘鹤龄. 北京林业大学, 2019(04)